Введение к работе
Актуальность проблемы гнойно-воспалительных заболеваний (ГВЗ) в интенсивной терапии обусловлена ростом таких осложнений как сепсис, полиорганная недостаточность (ПОН) и инфекционно-токсический шок (ИТШ). Несмотря на увеличивающийся арсенал антисептических препаратов и совершенствование лечебных технологий, летальность при этих осложнениях достигает 60-80% (Гельфанд Б.Р. и др., 2000, 2003; Руднов ВА, 2000; Wanner G. et al., 2000; Reinhart К. et al, 2001). He вызывает сомнений тот факт, что высокие показатели смертности от сепсиса во многом обусловлены его поздней диагностикой и неэффективным мониторингом проводимого лечения. С этих позиций особый интерес представляет поиск надежных маркеров системной воспалительной реакции, и эндогенной интоксикации (Руднов ВА, 2000; Гринев МЛ. идр., 2001; Гельфанд Б.Р. и др., 2003; Meisner М. etal, 2000).
Установлено, что исход ГВЗ находится в зависимости от функционального состояния печени, обеспечивающей фагоцитарный клиренс микроорганизмов, токсинов, ксенобиотиков и метаболитов (Ерюхин НА, Шашков Б.В., 1995; CoupadeC. et al, 2001; Ono S. et al., 2003; Tsukada S. et al., 2003). Данное обстоятельство определяет актуальность углубленного изучения барьерной функции печени в патогенезе сепсиса, системного эндотоксикоза, манифестации ПОН, а также дальнейшего совершенствования методов ранней диагностики и терапии повреждения печени у больных с ГВЗ (Гельфанд Б.Р. идр., 1997, 2000; SarfenJ.etal., 1982).
Экспериментальные и клинические доказательства участия клеток Купфера в регуляции пространственно-временной организации обмена железа позволили разработать информативные биоритмологические тесты для ранней диагностики токсического гепатоза (БарковаЭ.Н. и др., 1990, 1991; Чесноков Е.В, 1991; КоркинА.Л., 1992). Если принять во внимание, что 90% всех фиксированных макрофагов приходится на печень, а их способность поглощать, депонировать и освобождать железо определяет его суточные колебания в сыворотке крови (Чесноков Е.В., 1991), то становится очевидным, что метаболическая перестройка в системе мононуклеарных фагоцитов при воспалении способна реорганизовать и циркадианную организацию антитоксической функции гепатоцитов (БарковаЭ.Н. идр., 1995; Ерюхин ИЛ. идр.,1995).
О г-
1 М)С НАЦИОНАЛЬНА» J
I БИБЛИОТЕКА |
L удвйч
> ...ші
Известно, что при повреждении паренхимы печени в системном кровотоке возрастает концентрация двухвалентного' железа'- (Fe ^''ХРиль О.Ю , 1989; КоркинАЛ., 1994; Gutteridge J., 1994). Способность ферроионов катализировать лигюпероксидацию (Владимиров Ю.А.,' 1972;. Козлов А.В, '1987) определяет целесообразность сравнительного исследования уровней двухвалентного железа" в сыворотке крови и моче какинициатора активности перекисного окисления липидов (ПОЛ), организующего каскад цитолитических и протеолитических процессов, -важнейшее звено в патогенезе эндотоксикоза при ГВЗ (Оболенский СВ., Малахова М.Я:, 1991).
Исследование пространственно-временной организации' функциональной системы как методологической основы для оценки ее состояния в норме и патологии заняло прочные позиции в экспериментальной и клинической медицине в аспекте разработки новых способов хронодиагностики и хронотерапии (Комаров Ф.И., 2000; Романов Ю.А., 2000). В свете этих представлений изучение ритмической организации' барьерной - функции печени мотивировано отсутствием данных об особенностях ее хроноструктуры при ГВЗ. Необходимость хронобиологического подхода продиктована высокой чувствительностью циркадианной организации функционального состояния печени при системных эндотоксикозах (ГубинГ.Д., Герловин Е.Ш., 1980; Комаров Ф.И., 2000). Исследования биоритмов барьерной функции печени позволили бы выявить информативные ритмометрические критерии для разработки способов хронодиагностики и прогнозирования течения ГВЗ.
- Цель- работы' - определить особенности пространственно-временной организации барьерной функции печени при ГВЗ и обосновать информативные биоритмологические критерии для прогнозирования исхода гнойно-септических осложнений. Задачи: 1. Определить закономерности временной организации барьерной функции печени у здоровых мужчин на основе ритмометрической характеристики обмена железа, активности ПОЛ, биосинтетической и антитоксической функции органа (по данным содержания МСМ в сыворотке крови, моче и эритроцитах, продолжительноститиопенталового наркоза). . 2. Выявить особенности циркадианной организации обмена железа, активности ПОЛ,, уровня МСМ в сыворотке крови, моче и эритроцитах у больных с ГВЗ различной степени тяжести.
Установить особенности кровоснабжения печени по данным допплерографии объемного кровотока в печеночной артерии и воротной вене, а также скорости инактивации барбитуратов в печени у здоровых людей и при ГВЗ различной степени тяжести.
Разработать информативные критерии диагностики и прогнозирования осложнений и исхода ГВЗ на основе анализа пространственно-временной организации обмена железа и показателей барьерной функции печени. Научная новизна. Впервые определены ведущие механизмы формирования
циркадианной организации барьерной функции печени у здоровых мужчин.
Установлено, что физиологическая модуляция обмена железа на протяжении суток находится в зависимости от состояния антитоксической и протеинсинтези-рующей способности печени, а также циклических изменений ПОЛ и АОС.
Впервые определена закономерная последовательность в расположениях акрофаз для концентрации ферроионов, продуктов ПОЛ, содержания МСМ в сыворотке крови и моче на суточной шкале времени.
Впервые обнаружено, что степень повышения концентрации общего железа в раннем послеоперационном периоде у больных с ГВЗ является прогностическим показателем развития сепсиса.
Показано, что начальные этапы сепсиса сопровождаются усилением антитоксической способности гепатоцитов, повышением притока крови к печени и многократным увеличением сидерурии.
Установлено, что прогрессирующее течение сепсиса у больных с ГВЗ без полиорганной недостаточности приводит к инверсии циркадианного ритма барьерной функции печени и синхронизации ритмов МСМ сыворотки крови и эритроцитов.
Впервые показано, что прогрессирование полиорганной недостаточности при ГВЗ сопровождается увеличением доли двухвалентного железа в структуре сидеремии на фоне снижения ОЖСС и PET.
Впервые установлено, что десинхроноз барьерной функции печени прогрессирует по мере роста тяжести заболевания, достигая нивелирования ритмов у больных с неблагоприятным исходом (смерть).
Научно-практическая значимость. На основе ритмометрического анализа показателей барьерной функции печени разработаны способы ранней экспресс-диагностики сепсиса, а также определены факторы риска и прогностические критерии развития сепсиса в послеоперационном периоде у больных с гнойно-
воспалительными заболеваниями.
Аргументирована информативная значимость способа прогнозирования ПОН у больных с сепсисом, основанная на двукратном определении концентрации двухвалентного железа в сыворотке крови с последующим расчетом интегрального показателя динамики. Определены пороговые значения ИПД, позволяющие прогнозировать исход сепсиса и развитие ПОН.
Установлено, что у больных с тяжелым сепсисом десинхроноз барьерной функции печени сопровождается падением резервной емкости трансферрина и развитием синдрома перегрузки железом. Для прогнозирования исхода сепсиса, осложненного ПОН (выздоровление или смерть), рекомендуется определять PET, а также процентное соотношение концентраций двух- и трехвалентного железа в структуре общей сидеремии.
Разработанные критерии течения и прогнозирования исходов ГВЗ позволяют своевременно определять, тактику интенсивной терапии (дополнительная хирургическая санация очага, смена антибиотика, усиление антиоксидантной терапии). Выявленные особенности пространственно-временной организации барьерной функции печени при ГВЗ дают возможность с наибольшей эффективностью протезировать ее антитоксическую функцию экстракорпоральными методами детоксикации.
Положения, выносимые на защиту:
Для суточной динамики барьерной функции печени у здоровых мужчин закономерна циркадианная периодичность; ритмичность гипногенного эффекта тиопентала натрия интегральна интенсивности ПОЛ с акрофазой в ночные часы Она синхронизирована с циклическими колебаниями двухвалентного железа и МСМ в сыворотке крови и находится в противофазе с уровнем общей сидеремии.
Санация очага инфекции у больных с ГВЗ сопровождается ростом сидеремии. Степень повышения концентрации общего железа в раннем послеоперационном периоде является прогностическим критерием сепсиса.
Развитие сепсиса сопряжено с ростом концентраций в крови продуктов эндогенной интоксикации. МСМ, малонового диальдегида (МДА), которому предшествует повышение уровня двухвалентного железа, снижение PET и десинхроноз барьерной функции Печени за счет интенсивного биосинтеза белков -хелаторов железа и детоксикации продуктов цитолиза (МСМгво)-
Ведущий механизм в развитии ПОН при неблагоприятном течении сепсиса -инверсия циркадианной организации барьерной функции печени на фоне снижения PET, резкого повышения концентрации Fe + и его доли в структуре общей сидеремии, а также более чем двукратное увеличение .экскреции ферроионов с мочой.
Восстановление ритмичности процессов инактивации тиопентала натрия гепатоцитами, а также синтеза трансферрина для связывания ферроионов определяют благоприятный исход тяжелого сепсиса.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на международных симпозиумах «Медицина и охрана здоровья» (Тюмень, 1999; 2000; 2001; 2002); VII Всероссийском съезде анестезиологов и реаниматологов (Санкт-Петербург, 2000); Российской конференции «Фундаментальные науки - практике здравоохранения» (Омск 2001); межвузовской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург, 2001); конференции «Реаниматология. Ее роль в современной медицине» (Москва, 2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ.
Объем и структура. Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста, иллюстрирована 12 таблицами, 15 рисунками и приложением (18 таблиц). Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 6 глав, отражающих содержание работы, практических рекомендаций, выводов, библиографического указателя, включающего 145 отечественных и 120 иностранных источников.